Hoolimata asjaolust, et paljudel inimestel on umbkaudne ettekujutus, mis see on, ei suuda mõned määratleda mõistet "mineraal". Mineraalide klassifikatsioon sisaldab suurt hulka mitmesuguseid elemente, millest igaüks on oma eeliste ja omaduste tõttu leidnud rakendust konkreetses tegevusvaldkonnas. Seetõttu on oluline teada, millised omadused neil on ja kuidas neid kasutada saab.
Mineraalid on tehislike või looduslike keemiliste reaktsioonide saadused, mis toimuvad nii maakoores kui ka selle pinnal ning on keemiliselt ja füüsikaliselt homogeensed.
Klassifikatsioon
Tänapäeval on teada üle 4000 erineva kivimi, mis kuuluvad kategooriasse "mineraal". Mineraalide klassifitseerimine toimub järgmiste kriteeriumide alusel:
- geneetiline (olenev alt päritolust);
- praktiline (tooraine, maak, vääriskivid, kütus jne);
- keemiline.
Keemiline
Praegu kõige rohkemLai alt levinud on mineraalide klassifikatsioon nende keemilise koostise järgi, mida kasutavad kaasaegsed mineraloogid ja geoloogid. See põhineb ühendite olemusel, elementide erinevate struktuuride vaheliste keemiliste sidemete tüüpidel, pakenditüüpidel ja paljudel muudel omadustel, mis mineraalil võivad olla. Seda tüüpi mineraalide klassifikatsioon näeb ette nende jagamise viieks tüübiks, millest igaüht iseloomustab teatud struktuuriüksuste vaheliste suhete teatud laadi ülekaal.
Tüübid:
- kohalikud elemendid;
- sulfiidid;
- oksiidid ja hüdroksiidid;
- hapnikhapete soolad;
- haliidid.
Edasi, anioonide olemuse järgi jagunevad nad mitmeks klassiks (igal tüübil on oma jaotus), mille sees on nad juba jagatud alamklassideks, millest saab eristada: raamistik, kett, saar, koordinatsioon ja kihiline mineraal. Koostiselt ja sarnase struktuuriga mineraalide klassifikatsioon näeb ette nende seostamise erinevatesse rühmadesse.
Mineraalitüüpide iseloomustus
- Omalikud elemendid. See hõlmab looduslikke metalloide ja metalle, nagu raud, plaatina või kuld, aga ka mittemetalle, nagu teemant, väävel ja grafiit.
- Sulfiidid, samuti nende erinevad analoogid. Mineraalide keemiline klassifikatsioon hõlmab vesinikväävelhappe sooli, nagu püriit, galeen ja teised sellesse rühma kuuluvad soolad.
- Oksiidid, hüdroksiidid ja nende muud analoogid, mis onmetalli kombinatsioon hapnikuga. Magnetiit, kromiit, hematiit, goetiit on selle kategooria peamised esindajad, mida eristab mineraalide keemiline klassifikatsioon.
- Hapnikhapete soolad.
- Haliidid.
Väärib märkimist, et rühmas "hapnikhapete soolad" on ka mineraalide klassifikatsioon klasside kaupa:
- karbonaadid;
- sulfaadid;
- volframid ja molübdaadid;
- fosfaadid;
- silikaadid.
Seal on ka kivimit moodustavaid mineraale, mis on jagatud kolme rühma:
- magmatic;
- sete;
- metamorfne.
Päritolu järgi
Mineraalide klassifikatsioon päritolu järgi hõlmab kolme põhirühma:
- Endogeenne. Sellised mineraalide moodustumise protsessid hõlmavad valdaval osal juhtudest maapõue tungimist ja sellele järgnevat maa-aluste kuumasulamite tahkumist, mida tavaliselt nimetatakse magmadeks. Samal ajal toimub mineraalide teke ise kolmes etapis: magmaatiline, pegmatiit ja postmagmaatiline.
- Eksogeenne. Sel juhul toimub mineraalide moodustumine endogeensega võrreldes täiesti erinevates tingimustes. Eksogeenne mineraalide moodustumine hõlmab ainete keemilist ja füüsikalist lagunemist ning samaaegset muu keskkonna suhtes resistentsete kasvajate teket. Kristallid tekivad endogeensete mineraalide ilmastiku mõjul.
- Metamorfne. Olenemata kivimite moodustumise viisidest, nende tugevusest või stabiilsusest, nadmuutub alati teatud tingimuste mõjul. Kivimeid, mis on tekkinud algsete proovide omaduste või koostise muutuste tõttu, nimetatakse tavaliselt moondekivideks.
Fersmani ja Baueri järgi
Mineraalide klassifikatsioon Fersmani ja Baueri järgi hõlmab mitmeid kivimeid, mis on mõeldud peamiselt erinevate toodete valmistamiseks. Sisaldab:
- kalliskivid;
- värvilised kivid;
- orgaanilised kivid.
Füüsikalised omadused
Mineraalide ja kivimite klassifikatsioon päritolu ja koostise järgi sisaldab palju nimetusi ning igal elemendil on ainulaadsed füüsikalised omadused. Sõltuv alt nendest parameetritest määratakse kindlaks konkreetse tõu väärtus, samuti selle kasutamise võimalus erinevates inimtegevuse valdkondades.
Kõvadus
See omadus näitab teatud tahke aine vastupidavust teise aine kriimustusefektile. Seega, kui kõnealune mineraal on pehmem kui see, mis on selle pinnale kriimustatud, jäävad sellele jäljed.
Mineraalide kõvaduse järgi klassifitseerimise põhimõtted põhinevad Mohsi skaala kasutamisel, mida esindavad spetsiaalselt valitud kivimid, millest igaüks on võimeline oma terava otsaga varasemaid nimetusi kriipima. See sisaldab kümnest esemest koosnevat loendit, mis algab talgi ja kipsiga ning lõpeb, nagu paljud teavad, teemandiga – kõige kõvem.aine.
Esialgu on tavaks kanda kivi klaasile. Kui sellele jääb kriimustus peale, siis sel juhul näeb mineraalide kareduse järgi klassifitseerimine ette juba rohkem kui 5. klassi määramise. Pärast seda määratakse kõvadus juba Mohsi skaalal. Vastav alt sellele, kui klaasile jääb kriimustus, võetakse sel juhul proov 6. klassist (päevakivi), mille järel püütakse see soovitud mineraalile joonistada. Seega, kui näiteks päevakivi jättis proovile kriimu, aga apatiit, mis asub numbril 5, mitte, omistatakse sellele klass 5,5.
Ärge unustage, et sõltuv alt kristallograafilise suuna väärtusest võivad mõned mineraalid erineda kõvaduse poolest. Näiteks disteenes on lõhenemistasapinnal kõvadus piki kristalli pikitelge 4, samas kui samas tasapinnas tõuseb see 6-ni. Väga kõvasid mineraale võib leida ainult mittemetalliliste ainete rühmas. läige.
Sära
Mineraalides tekib sära tänu valguskiirte peegeldumisele nende pinn alt. Mis tahes mineraalide käsiraamatus näeb klassifikatsioon ette jaotamise kahte suurde rühma:
- metallik;
- mittemetallilise läikega.
Esimesed on need kivimid, mis annavad musta joone ja on läbipaistmatud isegi üsna õhukeste fragmentidena. Nende hulka kuuluvad magnetiit, grafiit ja kivisüsi. Erandina käsitletakse siin ka mittemetallilise läike ja värvitriibuga mineraale. Jutt käib kullastroheka triibuga, vask omapärase punase triibuga, hõbedane hõbevalge triibuga ja mitmed teised.
Metallilisus on oma olemuselt sarnane erinevate metallide värske purunemise säraga ja seda on proovi värskel pinnal üsna hästi näha, isegi kui arvestada kivimit moodustavaid mineraale. Läikeklassifikatsioon hõlmab ka läbipaistmatuid näidiseid, mis on esimesest kategooriast raskemad.
Metalli läige on iseloomulik mineraalidele, milleks on erinevate metallide maagid.
Värv
Väärib märkimist, et värv on püsiv omadus ainult mõne mineraali puhul. Seega jääb malahhiit alati roheliseks, kuld ei kaota oma kuldkollast värvi jne, samas kui paljude teiste jaoks on see ebastabiilne. Värvuse määramiseks peate esm alt hankima värske kiibi.
Erilist tähelepanu tuleks pöörata sellele, et mineraalide omaduste klassifikatsioonis on ette nähtud ka selline mõiste nagu joone värvus (jahvatatud pulber), mis sageli ei erine standardist. Kuid samal ajal on ka tõuge, mille pulbri värvus erineb oluliselt nende omast. Näiteks sisaldavad need k altsiiti, mis võib olla kollane, valge, sinine, sinine ja palju muid variatsioone, kuid pulber jääb niikuinii valgeks.
Puber ehk mineraali omadus saadakse portselanil, mida ei tohiks katta ühegi glasuuri jaspetsialistide seas nimetatakse seda lihts alt "biskviidiks". Mööda selle pinda tõmmatakse määratud mineraaliga joon, misjärel määritakse see sõrmega kergelt. Ei tasu unustada, et nii kõvad kui ka väga kõvad mineraalid ei jäta endast jälge, kuna need lihts alt kriibivad selle “biskviidi” ära, nii et esm alt tuleb neilt teatud osa valgele paberile maha kraapida ja seejärel hõõruge see soovitud olekusse.
Dekoltee
See kontseptsioon viitab mineraali omadusele teatud suunas lõheneda või lõheneda, jättes läikiva sileda pinna. Väärib märkimist, et selle vara avastanud Erasmus Bartholin saatis uurimistöö tulemused üsna autoriteetsele komisjonile, kuhu kuulusid sellised kuulsad teadlased nagu Boyle, Hooke, Newton ja paljud teised, kuid nad tunnistasid avastatud nähtused juhuslikeks, ja seadused kehtetud, kuigi sõna otseses mõttes sajand hiljem selgus, et kõik tulemused olid õiged.
Seega on viis peamist dekoltee gradatsiooni:
- väga täiuslik – mineraali saab hõlpsasti väikesteks taldrikuteks jagada;
- täiuslik - mis tahes haamrilööki korral jaguneb proov fragmentideks, mida piiravad lõhenemistasandid;
- selge või keskmine - mineraali lõhestamise katsel tekivad killud, mida ei piira mitte ainult lõhestamise tasapinnad, vaid ka juhuslikes suundades ebatasased pinnad;
- ebatäiuslik – leitud kindlagakeerukus;
- väga ebatäiuslik – peaaegu puudub dekoltee.
Teatud mineraalidel on korraga mitu lõhustamissuunda, mis sageli muutub nende peamiseks diagnostiliseks tunnuseks.
Kink
See mõiste tähendab lõhe pinda, mis ei läinud mööda mineraali lõhenemist. Praeguseks on tavaks eristada viit peamist tüüpi luumurde:
- sile - pinnal pole märgatavaid kumerusi, kuid see ei ole peegelsile, nagu dekoltee puhul;
- astmeline – tüüpiline enam-vähem selge ja täiusliku lõhenemisega kristallidele;
- ebaühtlane – avaldub näiteks apatiidis, aga ka mitmetes teistes ebatäiusliku lõhustusega mineraalides;
- killustunud – kiudmineraalidele omane ja sarnaneb mõneti puidu lõhkumisega üle tera;
- konhoidne – kujult sarnane koorega;
Muud omadused
Päris paljudel mineraalidel on selline diagnostiline või eristav tunnus nagu magnetism. Selle määramiseks on tavaks kasutada tavalist kompassi või spetsiaalset magnetiseeritud nuga. Katsetamine toimub sel juhul järgmiselt: uuritavast materjalist võetakse väike tükk või väike kogus pulbrit, seejärel puudutatakse seda magnetiseeritud noa või hobuserauaga. Kui pärast seda protseduuri hakkavad mineraalosakesed ligi tõmbama, siis seenäitab teatud magnetismi olemasolu. Kompassi kasutamisel asetatakse see mingile tasasele pinnale, misjärel nad ootavad, kuni nool joondub ja toob mineraali sinna, seadet ennast puudutamata. Kui nool hakkab liikuma, näitab see, et see on magnetiline.
Teatud süsiniksoolasid sisaldavad mineraalid hakkavad vesinikkloriidhappega kokkupuutel eraldama süsihappegaasi, mis avaldub mullidena, mistõttu paljud kutsuvad seda "keetmiseks". Nendest mineraalidest paistavad silma malahhiit, k altsiit, kriit, marmor ja lubjakivi.
Samuti võivad mõned ained vees hästi lahustuda. Seda mineraalide omadust on maitse järgi lihtne kindlaks teha ja see kehtib eriti kivisoola, kaaliumisoolade ja muude kohta.
Kui on vaja läbi viia mineraalide sulatavuse ja põlemise uuringud, peate esm alt proovist väikese tüki ära lõikama ja seejärel pintsettide abil otse gaasipõletist, piirituslambist leeki viima. või küünal.
Nende looduses esinemise vormid
Looduses esinevad mitmesugused mineraalid valdaval enamusel juhtude vahel kasvavate või üksikute kristallide kujul ning neid võib näidata ka klastritena. Viimased koosnevad suurest hulgast sisemise kristalse struktuuriga teradest. Seega on kolm põhirühma, millel on iseloomulik välimus:
- isomeetriline, võrdselt arenenud kõigis kolmes suunas;
- piklik, ühes suunas piklikuma kujuga;
- pikene kahes suunas, jättes kolmanda lühikeseks.
Tuleb tähele panna, et mõned mineraalid võivad moodustada looduslikult omavahel kokkukasvanud kristalle, mida siis nimetatakse kaksikuteks, teedeks ja muudeks nimedeks. Sellised mustrid on sageli kristallide vastastikuse või üksteisega kasvamise tulemus.
Vaatused
Ärge ajage segamini korrapäraseid kristallide vaheldumisi ja ebakorrapäraseid kristallide kogumeid, näiteks "harjade" või druusidega, mis kasvavad koobaste seintel ja mitmesugustes kivimite õõnsustes. Druusid on mitmest enam-vähem korrapärasest kristallist moodustunud ja samal ajal ühest otsast mingisuguseks kivimiks kasvavad kasvukohad. Nende moodustamiseks on vaja avatud õõnsust, mis võimaldab mineraalide vaba kasvu.
Muuhulgas eristuvad paljud kristalsed mineraalid üsna keeruka ebakorrapärase kujuga, mis viib dendriitide, paagutamisvormide jm moodustumiseni. Dendriitide teke on tingitud õhukestes pragudes ja poorides paiknevate mineraalide liiga kiirest kristalliseerumisest ning kivimid hakkavad sel juhul meenutama üsna veidraid taimeoksi.
Tihti tuleb ette olukordi, kus mineraalid täidavad väikese tühja koha peaaegu täielikult, mis viib eritiste tekkeni. Nad kasutavad kontsentrilist struktuuri jamineraalaine täidab selle perifeeriast keskmesse. Piisav alt suuri eritisi, mille sees on tühi ruum, nimetatakse tavaliselt geoodideks, samas kui väikseid moodustisi nimetatakse mandliteks.
Sõlmed on ebakorrapärase ümmarguse või sfäärilise kujuga täpid, mille moodustumine toimub mineraalainete aktiivsel ladestumisel teatud tsentri ümber. Üsna sageli iseloomustab neid radiaalselt kiirgav sisemine struktuur ja erinev alt eritistest toimub kasv, vastupidi, keskelt perifeeria suunas.
